因学术争论而自杀的玻尔兹曼

玻尔兹曼本名路德维希·玻尔兹曼,出生于奥地利维也纳,是奥地利著名的物理学家、哲学家、热力学和统计物理学的奠基,他曾先后在格拉茨大学、维也纳大学、慕尼黑大学以及莱比锡大学等地任教,玻尔兹曼与奥斯特瓦尔德之间发生的"原子论"和"唯能论"的争论在科学史上也是非常著名的,也因此争论选择了自杀,结束了他孤傲的一生。

因学术争论而自杀的玻尔兹曼

玻尔兹曼的贡献主要在热力学和统计物理学方面,他提出用"熵"来量度一个系统中分子的无序程度,并给出熵S与无序度W之间的关系为S=k㏒W。这就是著名的玻尔兹曼公式,其中常数 k=1.38×10^(-23) J/K 称为玻尔兹曼常数。他最先把热力学原理应用于辐射,导出热辐射定律,称斯特藩-玻尔兹曼定律。之后他又提出了波尔兹曼熵公式,玻尔兹曼还和斯特藩一起建立了斯特藩-玻尔兹曼定律。他将麦克斯韦速度分布律推广到保守力场作用下的情况,把物理体系的熵和概率联系起来,阐明了热力学第二定律的统计性质,并引出能量均分理论得到了玻尔兹曼分布律。他从更广和更深的非平衡态的分子动力学出发而引进了分子分布的H函数,从而得到H定理,这是经典分子动力论的基础,建立了玻尔兹曼方程(又称输运方程),用来描述气体从非平衡态到平衡态过渡的过程。

因学术争论而自杀的玻尔兹曼

玻尔兹曼与奥斯特瓦尔德之间发生的"原子论"和"唯能论"的争论让玻尔兹曼身体精神上都受到了伤害,不承认有"原子"存在的恩斯特·马赫支持奥斯特瓦尔德,由于恩斯特·马赫在当时的科学界影响巨大,许多著名的科学家也都支持奥斯特瓦尔德,只有普朗克支持玻尔兹曼,当时的普朗克还没有很大的名气,并且普朗克和玻尔兹曼的观点还有不同的地方,普朗克的一位学生泽尔梅罗写了一篇文章指出玻尔兹曼的H-定理中的一个严重的缺陷,这就更让玻尔兹曼恼羞成怒。玻尔兹曼以一种讽刺的口吻答复泽尔梅罗,转过来对普朗克的意见更大。即使在给普朗克的信中,玻尔兹曼常常也难掩自己的"愤恨"之情。只是到了晚年,当普朗克向他报告自己以原子论为基础来推导辐射定律时,他才转怒为喜。虽然最后由玻尔兹曼的“原子论”胜出,但他感觉一直处在孤军奋战中,精神疲惫不堪,两度试图自杀,对自己的学术产生怀疑,最后在自己的家乡自杀身亡。


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